中國電信 北京研究院高級工程師李俊杰:
技術(shù)優(yōu)勢凸顯 100G發(fā)展將迎來爆發(fā)期
技術(shù)優(yōu)勢凸顯 100G發(fā)展將迎來爆發(fā)期
本報記者 黃舍予
移動互聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展、互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的日漸豐富以及視頻等大帶寬業(yè)務(wù)的興起,使得建設(shè)能夠應(yīng)對數(shù)據(jù)洪流挑戰(zhàn)的高帶寬光傳送網(wǎng)成為業(yè)界的目標(biāo)。在這一趨勢下,光網(wǎng)絡(luò)正在持續(xù)演進(jìn),從曾經(jīng)的10G走到40G并正在邁向100G。作為新一代光傳輸技術(shù),100G采用了革命性的相干光網(wǎng)絡(luò)技術(shù),比40G具備更多的技術(shù)優(yōu)勢和更強(qiáng)的生命力。有觀點認(rèn)為,100G將在2013年進(jìn)入規(guī)模商用,并在未來引爆一個更大的市場。
隨著互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的日漸豐富以及視頻等大帶寬業(yè)務(wù)的興起,光傳送網(wǎng)正在需求的推動下大步演進(jìn),從傳統(tǒng)的40G走向更先進(jìn)的100G。作為一個具有革命意義的新技術(shù),100G技術(shù)的成熟度究竟如何?100G具有怎樣的生命力?100G部署的挑戰(zhàn)又在哪里?帶著這些問題,《人民郵電》報記者日前采訪了中國電信股份有限公司北京研究院高級工程師李俊杰,他認(rèn)為,100G技術(shù)已經(jīng)成熟,且在標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一性和成本上比40G更具優(yōu)勢,因此,其將在應(yīng)用之初就迎來爆炸式發(fā)展。而剛剛發(fā)布的“寬帶中國”戰(zhàn)略更是為100G的發(fā)展注入了強(qiáng)勁動力。
比40G更長的生命周期
“100G的生命周期將比40G長!崩羁〗軐100G的市場前景給出了這一判斷。他認(rèn)為,相比40G,100G具有諸多先天優(yōu)勢,這決定了100G不僅將在應(yīng)用初期就進(jìn)入發(fā)展的“快車道”,同時還將具備比40G更長的生命周期。
發(fā)展緩慢以及產(chǎn)業(yè)集中度不足導(dǎo)致了40G設(shè)備應(yīng)用初期的成本優(yōu)勢不明顯,且后續(xù)下降空間有限,同時,技術(shù)的多樣化也帶來了網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和維護(hù)的復(fù)雜性。相比之下,100G就沒有此類問題,標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一以及產(chǎn)業(yè)研發(fā)力量的集中,促使100G技術(shù)從一開始就具有非常明顯的性價比優(yōu)勢,因此,100G的發(fā)展速度將比40G更快。
相干光通信技術(shù)是100G最核心的技術(shù)優(yōu)勢!跋喔晒馔ㄐ偶夹g(shù)將光通信的發(fā)展帶入了一個嶄新的時代,在光通信發(fā)展史上具有里程碑的意義!崩羁〗鼙硎荆喔晒馔ㄐ偶夹g(shù)使得一些原本在光域無法徹底解決的問題在電域完美解決,并將一些復(fù)雜功能都集中到DSP(數(shù)字信號處理器)芯片中,電芯片在可擴(kuò)展性方面的優(yōu)勢為性能提升和成本下降帶來了巨大的空間。因此,相干光通信技術(shù)對光通信發(fā)展的影響絲毫不亞于光纖的發(fā)明、摻鉺光纖放大器(EDFA)的發(fā)明等歷史上著名的里程碑事件。
100G具有更低的時延,能實現(xiàn)超高速的數(shù)據(jù)傳輸。首先,100G系統(tǒng)傳輸相同數(shù)據(jù)量的時間僅為10G的十分之一,同樣的數(shù)據(jù)傳輸100G將比10G先到;其次100G相干光通信技術(shù)不再需要10G/40G傳輸系統(tǒng)配置的線路色散補償光纖(DCF),減少了DCF帶來的傳輸時延。雖然普通業(yè)務(wù)對于時延沒有太高的要求,但是對于“時間就是金錢”的金融大宗業(yè)務(wù)而言,超低時延就具有非常重要的意義。
100G的另一突出優(yōu)勢就是其對以太網(wǎng)更友好。未來以太網(wǎng)將成為主流業(yè)務(wù),100G對以太網(wǎng)有很好的支撐。原來的10G和40G技術(shù)都不是針對以太網(wǎng)設(shè)計的,而100G從一開始就充分考慮到了以太網(wǎng)的業(yè)務(wù)需求,保證了從GE到100GE各種速率以太網(wǎng)業(yè)務(wù)的全透明傳輸和封裝標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一。
未來,100G技術(shù)將呈現(xiàn)出兩大發(fā)展方向。一個是超長距離100G傳輸,運營商在降低網(wǎng)絡(luò)建設(shè)成本的驅(qū)動下將對2000公里甚至3000公里的100G超長距(ULH)WDM系統(tǒng)技術(shù)產(chǎn)生需求,同時,跨洋海纜系統(tǒng)容量需求的提升也將加速100G海纜傳輸技術(shù)的發(fā)展;二是用于城域100G傳輸,低成本、低功耗和可插拔光模塊是城域100G的主要需求。
功耗和體積問題待突破
100G技術(shù)和性能都已經(jīng)相對成熟,可以滿足大規(guī)模部署的應(yīng)用需要。不過,“100G設(shè)備的功耗和體積問題將成為業(yè)界未來需要關(guān)注和解決的問題”,李俊杰在肯定100G技術(shù)優(yōu)勢的同時,也指出了不足。
在節(jié)能減排和提升經(jīng)濟(jì)效益雙重目標(biāo)的驅(qū)動下,降低功耗成為通信設(shè)備普遍面臨的要求!拔磥100G設(shè)備功耗的成倍降低是有可能的!崩羁〗鼙硎。雖然目前100G設(shè)備的功耗相對較高,但是未來通過設(shè)備體積的小型化將有利于單位比特能耗的降低,同時,相比40G技術(shù),100G相干光通信采用的是電芯片處理,將更容易實現(xiàn)功耗的降低——電芯片的集成度和優(yōu)化潛力比光器件更優(yōu)。目前,DSP芯片的工藝已經(jīng)從兩三年前的65納米走到了40納米甚至28納米,為功耗的進(jìn)一步降低提供了可能。
伴隨著網(wǎng)絡(luò)建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大,運營商機(jī)房的空間資源正在日益匱乏,因此100G設(shè)備的“瘦身”也將滿足這一實際需求。不過,對于運營商而言這也意味著另一挑戰(zhàn)——100G設(shè)備小型化的同時也需要對機(jī)房散熱系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)改造。
100G的美好應(yīng)用前景正在激發(fā)業(yè)界的熱情。然而,對于中國100G產(chǎn)業(yè)而言,要想準(zhǔn)確把握市場脈搏,尋求更大的發(fā)展空間,還需要在100G核心技術(shù)上實現(xiàn)新的突破。目前,100G的關(guān)鍵芯片、高端光器件等核心技術(shù)還掌握在少數(shù)國外公司手中,雖然我國能在DSP算法設(shè)計等方面有所突破,但是生產(chǎn)工藝依舊依賴于歐美和日本的企業(yè),高速模數(shù)轉(zhuǎn)換器件(ADC)和高端光器件方面的差距則更大。
100G OTN構(gòu)筑智能管道基礎(chǔ)
“如果將100G WDM系統(tǒng)比做點到點的高速公路,那么OTN可以理解為立交橋或樞紐!崩羁〗苡靡粋非常形象的比喻對OTN技術(shù)進(jìn)行了說明。他認(rèn)為,從現(xiàn)實生活的經(jīng)驗上看,要想交通順暢,僅僅只依靠多修路和拓寬路是不夠的,類似立交橋這樣的交通樞紐的建設(shè)是必不可缺的。
同樣的理念也適用于通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè),要想打造高速的寬帶網(wǎng)絡(luò),僅僅只是擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)容量是不夠的,流量要想實現(xiàn)管理,就要像OTN這樣的網(wǎng)絡(luò)調(diào)度節(jié)點。目前,運營商在轉(zhuǎn)型中提倡“智能管道”,致力于將信息高速公路管理好,而OTN就是實現(xiàn)“智能管道”的重要基礎(chǔ)。
對于業(yè)界有關(guān)100G OTN交叉容量的擔(dān)憂,李俊杰認(rèn)為,看待OTN的交叉容量,首先要弄明白OTN的定位。如果將目前所有的網(wǎng)絡(luò)帶寬都放到OTN交叉設(shè)備中,那么容量上肯定無法支撐。但是目前現(xiàn)實業(yè)務(wù)并沒有這種需求,實際的網(wǎng)絡(luò)運營中并不需要將所有的業(yè)務(wù)都放入OTN交叉設(shè)備中去,就好比原本在一條8車道的高速公路上,其立交橋的設(shè)計并不會也是8車道的,一般只有2~4車道。因此,面對未來的業(yè)務(wù)需求,OTN交叉設(shè)備容量不會成為制約其發(fā)展的瓶頸,但是需要同ROADM等光層調(diào)度設(shè)備以及智能化管理和控制系統(tǒng)相結(jié)合,構(gòu)建一張靈活、立體的“智能超高速光網(wǎng)絡(luò)”。
OTN在全球得到了認(rèn)可。目前,國外主流運營商已經(jīng)展開了OTN的網(wǎng)絡(luò)部署,而國內(nèi)運營商在城域網(wǎng)和省級干線上也實現(xiàn)了應(yīng)用!皩>將是未來推動OTN發(fā)展的重要動力!崩羁〗軐τ贠TN市場的應(yīng)用前景給出了判斷。